PC電源的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

PC電源的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)Documentnumber：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UTPC電源的技術(shù)指標(biāo)一、電氣性能Intel的《ATXPowerSupplyDesignGuide》和《SFXPowerSupplyDesignGuide》，這里還可參考公司標(biāo)準(zhǔn)“微機(jī)用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電指標(biāo)。1、 溝通輸入：相數(shù)：PC3線制，即火線、零線和大地線。額定輸入電壓和電壓變動(dòng)范圍：日本配電電壓有AC100V和200V，美國(guó)是AC110V，歐洲是否AC200V~240V,不同的地區(qū)和國(guó)家有差異，變動(dòng)范圍一般是±10％，但考慮配線和各國(guó)不同的電源狀況，其變動(dòng)范圍多為－15％ ~＋10％。高諧波失真引起的電壓波動(dòng)的問(wèn)題，不過(guò)一般可用正弦波保證上述范圍，輸入電壓失真大時(shí)要標(biāo)明。日本出口設(shè)備的輸入電壓多承受AC85V~132V〔向AC100V~120V向AC200V~240V地區(qū)出口〕兩種，以適用于世界各國(guó)，中國(guó)國(guó)內(nèi)輸入電壓為AC180V~264V，出口電源的輸入電壓均承受AC 85V~135V〔向AC100V~120V地區(qū)和國(guó)家出口〕和AC180V~264V〔向AC200V~240V地區(qū)和國(guó)家出口〕兩種，固然，也有特別地區(qū)和國(guó)家的輸入電壓范圍，要作相應(yīng)的輸入電壓設(shè)計(jì)線路了。為了便利生產(chǎn)和安裝，對(duì)于使用不同輸入電壓的地區(qū)和國(guó)家，電源統(tǒng)一在輸入線路局部安裝了切換開(kāi)關(guān)，作以上兩種輸入電壓的切換，這就要求，必需明白出貨地點(diǎn)的輸入電壓規(guī)格，以免出錯(cuò)，同時(shí)，對(duì)于安裝了此切換開(kāi)關(guān)的電源，一般要求在輸入線路中安裝輸入電壓特別保護(hù)器件―――吸取器件〔如壓敏電阻、負(fù)溫電阻等〕，以保護(hù)后面線路的正常，從而保護(hù)電源所接機(jī)器設(shè)備的安全。頻率：47Hz~63Hz,PC管的損耗會(huì)使效率下降以及EMI指標(biāo)等問(wèn)題。輸入電流：電源輸入電流的最大值發(fā)生于輸入電壓的下限和輸出電壓電流的上限，因此，要在輸入插座前標(biāo)明該條件下的輸入電流有效PC絲／管，作輸入電流的保護(hù)功能，固然，保險(xiǎn)絲／管熔斷的最大電流值小條件時(shí)的電流。輸入浪涌電流限制：有的表現(xiàn)為脈沖電壓，這是輸入電壓的波〔如三個(gè)電網(wǎng)共同產(chǎn)生的電流對(duì)電源和外接機(jī)器設(shè)備的影響，以避開(kāi)發(fā)生絕緣破壞、閃耀、電弧等特別現(xiàn)象?？箶_度：只要是用電裝置，都會(huì)對(duì)四周產(chǎn)生不同程度的電磁和輻射干擾，電源工作時(shí)，所產(chǎn)生的靜電放電、電壓快速瞬變、射頻／工頻CCEETAB后面會(huì)講到此具體內(nèi)容。沖擊電流：沖擊電流系輸入電壓按規(guī)定時(shí)間間隔接通或斷開(kāi)時(shí)，輸入電流到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)前所通過(guò)的最大瞬時(shí)電流〔即0~ PC電源輸入接通和輸出電壓上升時(shí)兩種狀況。它受輸入開(kāi)關(guān)等容量的限制，一般是20A到50A。其測(cè)試的目的與前面所講的輸入浪涌電流限制有些一樣。漏電流：漏電流是流經(jīng)輸入地線的電流，在電源中主要是通過(guò)靜噪濾波器的旁路電容器泄漏電流，漏電流標(biāo)準(zhǔn)是為防止觸電危急而依據(jù)IEEC等各國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)器設(shè)備類別制定的，但也考慮到在機(jī)器設(shè)備中的使用，一般多規(guī)定為~ 不執(zhí)行各國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需確定測(cè)定條件〔因高頻局部也有電流通過(guò)〕。效率： 一種指輸入輸出額定的輸出功率除以輸入有效功率所得因數(shù)及開(kāi)關(guān)方式而異，但一般PC電源在65％~ 80％左右，其變化也受輸入和輸出的可變條件影響，故也要留意機(jī)器設(shè)備的散熱等狀況，一般按輸入電流確定。另一種為能源之星，輸出負(fù)載為最小時(shí)，輸入功率不能大于肯定數(shù)值〔如30W等〕。有關(guān)此方面的內(nèi)容，請(qǐng)看后面具體講到的“諧波電流、功率因數(shù)及PC電源的PFC技術(shù)”，這里就不再多贅述了。2、 直流輸出：名詞解釋：度與紋波系數(shù)等，額定輸出電流〔也叫負(fù)載〕是指輸出端供給負(fù)載的最大平均電流。依據(jù)電組電壓會(huì)有變化〔減小或增大〕，PC電源，多是在初級(jí)側(cè)允許功率范圍內(nèi)，增大次級(jí)側(cè)各路輸出功率。穩(wěn)壓精度也稱輸出電壓精度或電壓調(diào)整率，輸出電壓變動(dòng)有多種緣由，以下項(xiàng)就可能造成。這是指其它指標(biāo)不變〔如輸出負(fù)載電流等〕，在規(guī)定的范圍內(nèi)輸5V、＋12V、＋3。3V、＋5VSB電壓變化范圍為±5％，－5V和－12V變化范圍為±10％，紋波＋5V、＋3。3V、＋5VSB50mV,±12V120mV，－5V100mV。這是指其它指標(biāo)不變〔如輸入電壓等〕，在規(guī)定的范圍內(nèi)輸出負(fù)5V、＋12V、＋3。3V、＋5VSB電壓變化范圍為±5％，－5V和－12V變化范圍為±10％，紋波＋5V、＋3。3V、＋。5VSB50mV,±12V120mV，－5V100mV。這是指輸入電壓和輸出負(fù)載電流都緩慢變動(dòng)，輸出電壓和紋波雜訊的變動(dòng)。動(dòng)態(tài)負(fù)載調(diào)整率：這是指在規(guī)定的變化幅度，輸出電流急劇變化時(shí)輸出電壓和紋波雜訊的變動(dòng)。這里指輸入電壓變動(dòng)或輸出負(fù)載電流變動(dòng)時(shí)，所測(cè)試的輸出電壓的幅度，一般為＜±10％，如＋5V變化范圍不能超過(guò)±。容性負(fù)載：輸出電壓不僅帶阻性負(fù)載,還需帶容性負(fù)載，在“P4電源根本學(xué)問(wèn)介紹”有介紹。3、 掌握和時(shí)序：〔CPU、內(nèi)存等器件〕，才能處理信息，如以下圖示：3－1：?jiǎn)?dòng)時(shí)間啟動(dòng)時(shí)間5V,12V,上升時(shí)間.延時(shí).上升時(shí)間.維持時(shí)間.跌落警告時(shí)間T1<500ms≤T2≤20ms100ms<T3<500msT4≤10msT6≥1ms4、 POWERGOOD信號(hào)：POWERGOOD信號(hào)簡(jiǎn)稱PW-OK信號(hào)。該信號(hào)是一個(gè)直流輸出電壓檢測(cè)信號(hào)和溝通輸入電壓檢測(cè)信號(hào)的規(guī)律與,與TTL信號(hào)兼容。當(dāng)電源接通之后,假設(shè)輸入溝通電壓在額定工作范圍之內(nèi),且各路直流輸出電壓也已到達(dá)它們的最低檢測(cè)電平(+5V輸出為以上),那么經(jīng)過(guò)100mS～500mS的延時(shí),PW-OK電路發(fā)出“電源正?！钡男盘?hào),PW-OK為高電平。當(dāng)電源輸入溝通電壓降至安全工作范圍以下或+5V電壓低于時(shí),電源送出“電源故障”信號(hào)，PW-OK為低電平。PW-OK應(yīng)在5V下降至之前至少1mS降為小于的低電平,且下降沿的波形應(yīng)陡峭,無(wú)自激振蕩現(xiàn)象發(fā)生,時(shí)間關(guān)系請(qǐng)參見(jiàn)表3和圖1。POWER--GOOD信號(hào)應(yīng)能驅(qū)動(dòng)六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)TTL負(fù)載。表4－1PW-OK信號(hào)特性信號(hào)類型信號(hào)類型+5VDC，TTL兼容灌入4mA時(shí),<5、 PS-0N信號(hào)ATX機(jī)型帶有關(guān)心＋5V輸出,只要輸入溝通源存在,+5VSB就有輸出,而主電源(±5V, ±12V,＋輸出受兼容TTL的“PS-ON“信號(hào)掌握。當(dāng)PS-ON信號(hào)是TTL低電尋常，主電源工作；當(dāng)PS-ON信號(hào)是TTL高電平或開(kāi)路時(shí)，主電源關(guān)閉?？赏ㄟ^(guò)機(jī)械開(kāi)關(guān)或電子觸發(fā)的方式來(lái)掌握PS-ON信號(hào)。表5－1 PS-ON信號(hào)特性信號(hào)類型信號(hào)類型規(guī)律低規(guī)律高TTL兼容拉出電流,<6、 輸出端保護(hù)：當(dāng)外接機(jī)器設(shè)備因某一緣由沒(méi)有正常工作，為了保護(hù)電源和機(jī)器設(shè)備，電源必 須有保護(hù)功能，直接關(guān)閉電源，使電源停頓工作，過(guò)壓保護(hù)： 過(guò)壓保護(hù)動(dòng)作，PC電源過(guò)壓范圍如下：＋5V過(guò)壓電壓: ≤；＋過(guò)壓電壓:≤；＋12V過(guò)壓電壓:≤；短路保護(hù)：當(dāng)輸出電壓與地接通時(shí)，電源作短路保護(hù)動(dòng)作。過(guò)流保護(hù)：當(dāng)外接機(jī)器設(shè)備所用的功率總和，超過(guò)電源額定功率肯定數(shù)值時(shí)〔一般為額 定功率的110％~130%〕時(shí)，電源作過(guò)流保護(hù)動(dòng)作。：當(dāng)電源風(fēng)扇不良〔如轉(zhuǎn)速慢或風(fēng)扇壞等〕，不能正常排風(fēng)冷卻電源內(nèi)部器件， 就發(fā)生了過(guò)熱現(xiàn)象，此時(shí)，電源作過(guò)寵保護(hù)動(dòng)作。欠壓保護(hù)：當(dāng)輸出電壓低于額定范圍時(shí)，電源作欠壓保護(hù)動(dòng)作，PC電源欠壓一般指－5V和－12V電壓，范圍如下：－5V過(guò)壓電壓: ≤－－12V欠壓電壓:≤－10V二、外觀和尺寸：1、標(biāo)簽和標(biāo)志必需有：生產(chǎn)廠商名稱、產(chǎn)品編碼、輸入電壓電流標(biāo)稱、警告標(biāo)志。裝尺寸：見(jiàn)“電源構(gòu)造詳解”量會(huì)形成熱氣流，須將其排出電源殼外部，這就是使用電源風(fēng)扇的緣由了。溝通插座和直流插座：電源是安裝在電腦機(jī)箱上，作整機(jī)使用，其溝通插Intel公布的《ATXPowerSupplyDesignGuide》》標(biāo)準(zhǔn)，有些電源安裝了直流插座，作一LED〔12V〕、CD-ROM也要符合肯定的安全認(rèn)證，才能出售使用。三、環(huán)境：1、溫度：運(yùn)行溫度＋10℃到＋50℃，非運(yùn)行溫度－10℃到＋70℃2、溫度沖擊：溫度－10℃到＋70℃，15℃／分≤Dt/dt≤30℃／分,50周期。38595％。4300015000米。四、牢靠性:MTBF100，000小時(shí)〔常溫〕，30，000小時(shí)〔高溫〕。五、 電磁兼容：1CEMC認(rèn)證，《信息技術(shù)設(shè)備的無(wú)線電干擾極限值和測(cè)量方法》GB9254－98。2CE認(rèn)證：EN55022，EN55024標(biāo)準(zhǔn)。3、美國(guó)FCC認(rèn)證，F(xiàn)CC Part15標(biāo)準(zhǔn)六、安全：1CCEE認(rèn)證《信息技術(shù)設(shè)備〔包括電氣事務(wù)設(shè)備〕的安全》GB4943－95。2CE，EN609503CUL，UL1950CB，IEC950安全內(nèi)容簡(jiǎn)述如下〔一般性〕：高壓強(qiáng)度：指輸入端火線對(duì)大地線之間的電壓強(qiáng)度，指標(biāo)為：AC1500V／漏電流10mA/2S。絕緣強(qiáng)度：指輸入端火線對(duì)大地線之間的絕緣強(qiáng)度，指標(biāo)為：DC2200V／漏電流時(shí)間2S 。泄漏電流：指輸入端火線對(duì)大地線之間的通電漏電流，指標(biāo)為：AC 242V&220V／2S。地阻：輸入大地線與外殼之間的連接強(qiáng)度，指標(biāo)為：DC 25A／電阻值≤Ω/時(shí)間2S 。七、電源應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)： 以下是電源的一些標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)的綜合，供參考：從不同的角度對(duì)電源提出了不同的要求，是電源是否合格的重要判據(jù)，在此對(duì)它們分成兩類作一簡(jiǎn)潔介紹：一類標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，是電源必需滿足的標(biāo)準(zhǔn)：GB4943-1995《信息技術(shù)設(shè)備(包括電氣事務(wù)設(shè)備)的安全》〔IEC950-1986〕。產(chǎn)品不僅要符合該標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且還必需能夠獲得安全性是每個(gè)國(guó)家和地區(qū)都格外重視的問(wèn)題，由于它直接關(guān)乎到人的生命安〔CCEE〕特地進(jìn)展電工產(chǎn)品安全認(rèn)證和相關(guān)的合格認(rèn)證活動(dòng)。GB9254-1998《信息技術(shù)設(shè)備的無(wú)線電騷擾限值和測(cè)量。該標(biāo)準(zhǔn)主要對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾提出了限制。其目的就是要求產(chǎn)品在使用時(shí)，不能干擾其他設(shè)備的正常運(yùn)行?！兜蛪弘姎饧半娮釉O(shè)備發(fā)出的諧波電流限值〔設(shè)備每相輸入電流≤16A〕》〔IEC61000-3-2:1995〕。該標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)產(chǎn)品對(duì)電網(wǎng)造成的影響而制定的，這種影響稱為電力污染，諧波電流的問(wèn)題也是一2023〔PFC〕。有關(guān)諧波電流、功率因數(shù)以及PFC技術(shù)可以參考附文“諧波電流、功率因數(shù)及PCPFC2023CCC另一類標(biāo)準(zhǔn)是非強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)，也可以叫做推舉標(biāo)準(zhǔn)。GB/T17618-1998《信息技術(shù)設(shè)備抗擾度限值和測(cè)量方法》〔CISPR24:1997〕GB9254-1998《信息技術(shù)設(shè)備的無(wú)線電騷擾限GB9254GB17618算完善的產(chǎn)品，才能保證不同的設(shè)備同時(shí)使用時(shí)不會(huì)相互影響。但這兩方面有輕重之分，而干擾相比較抗擾會(huì)造成更嚴(yán)峻的問(wèn)題，所以GB9254是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)而GB/T17618GB/T14714-1993《微小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備用開(kāi)關(guān)電源通用技術(shù)條考價(jià)值和指導(dǎo)意義。Intel：《ATX/ATX12VPowerSupplyDesignGuide》，《SFX/SFX12VPowerSupplyDesignGuideIntel這兩個(gè)電源設(shè)計(jì)指南，這兩份設(shè)計(jì)指南雖然不是由國(guó)家機(jī)構(gòu)公布的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格PCIntelPCPCPC電源的牢靠性電源是在進(jìn)展能量的處理，其內(nèi)部器件要承受高電壓、大電流、高功率和熱量損耗，是整機(jī)中簡(jiǎn)潔發(fā)生故障的一個(gè)部件，因此它的牢靠性對(duì)整機(jī)牢靠性有格外重要的意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示：引起設(shè)備不行靠的緣由設(shè)計(jì)錯(cuò)誤約占1/3，元器件質(zhì)量約占1/3，制造、操作和維護(hù)約開(kāi)頭考慮牢靠性的問(wèn)題。產(chǎn)品的牢靠性更大程度上是一個(gè)概率與統(tǒng)計(jì)的概念，單個(gè)產(chǎn)品的失效是隨機(jī)的，但從統(tǒng)計(jì)角度看來(lái)產(chǎn)品的失效率則是有規(guī)律的，失效率聽(tīng)從兩個(gè)根本規(guī)律：即疊加規(guī)律和應(yīng)力規(guī)〔環(huán)境溫度、工作電壓、數(shù)據(jù)，依據(jù)應(yīng)力可以得到元器件的工作失效率從而得到整機(jī)的失效率。要獲得高的牢靠性設(shè)計(jì)是最重要的，設(shè)計(jì)中主要從以下幾個(gè)角度來(lái)處理：電路設(shè)計(jì)中盡量多利用標(biāo)準(zhǔn)化的電路或是經(jīng)過(guò)考驗(yàn)牢靠性高的電路，并且應(yīng)盡量承受成 熟的技術(shù)。電路設(shè)計(jì)遵循簡(jiǎn)化原則。在保證設(shè)計(jì)功能和指標(biāo)的前提下盡可能以最簡(jiǎn)潔的線路和最不能為了性能的少許改進(jìn)而增加大量